KR20210025358A - Die pickup module and die bonding apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a die pickup module and a die bonding device including the same. The die pickup module includes: a wafer stage for supporting a wafer including dies attached to a dicing tape; a die ejector disposed under the dicing tape and separating a die to be picked up from the dicing tape; a non-contact picker for picking up the die in a non-contact manner so as not to contact the front surface of the die; a vertical driving unit for vertically moving the non-contact picker for picking up the die; and a reversing driving unit for inverting the non-contact picker to invert the die picked up by the non-contact picker. According to the present invention, bonding defects due to contamination of the front surface of the die or electrical defects between electrode pads due to contamination can be sufficiently prevented.

Description

다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치{Die pickup module and die bonding apparatus including the same}Die pickup module and die bonding apparatus including the same

본 발명의 실시예들은 다이 픽업 모듈과 이를 포함하는 다이 본딩 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 장치의 제조 공정에서 다이싱 테이프 상에 부착된 다이를 픽업하기 위한 다이 픽업 모듈과 상기 다이 픽업 모듈에 의해 픽업된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a die pick-up module and a die bonding apparatus including the same. More specifically, it relates to a die pick-up module for picking up a die attached to a dicing tape in a manufacturing process of a semiconductor device, and a die bonding device for bonding a die picked up by the die pick-up module onto a substrate.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 상기 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼는 다이싱 공정을 통해 복수의 다이들로 개별화될 수 있으며, 상기 다이싱 공정을 통해 개별화된 다이들은 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임, 인쇄회로기판, 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 본딩될 수 있다.In general, semiconductor devices can be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes. The wafer on which the semiconductor devices are formed may be individualized into a plurality of dies through a dicing process, and the individualized dies through the dicing process are formed on a substrate such as a lead frame, a printed circuit board, and a semiconductor wafer through a die bonding process. Can be bonded to.

상기 다이 본딩 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 다이들로 분할된 웨이퍼로부터 상기 다이들을 픽업하여 분리시키기 위한 다이 픽업 모듈과 상기 픽업된 다이를 기판 상에 부착시키기 위한 다이 본딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 다이 픽업 모듈은 상기 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과 상기 스테이지 유닛에 지지된 웨이퍼로부터 선택적으로 다이를 분리시키기 위한 다이 이젝터와 상기 웨이퍼로부터 상기 다이를 픽업하여 상기 다이 본딩 모듈로 전달하기 위한 피커를 포함할 수 있다. 상기 다이 본딩 모듈은 상기 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지와 상기 다이를 진공 흡착하고 상기 기판 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드를 포함할 수 있다.An apparatus for performing the die bonding process may include a die pick-up module for picking up and separating the dies from a wafer divided into the dies, and a die bonding module for attaching the picked up die to a substrate. The die pickup module includes a stage unit supporting the wafer, a die ejector for selectively separating a die from a wafer supported by the stage unit, and a picker for picking up the die from the wafer and transferring it to the die bonding module. can do. The die bonding module may include a substrate stage for supporting the substrate and a bonding head for vacuum-adsorbing the die and bonding to the substrate.

최근 반도체 소자들의 집적도가 증가함에 따라 상기 다이 상의 패드 피치가 점차 감소되고 있으며, 상기 다이 본딩 공정에서 상기 기판 상에 본딩되는 상기 다이의 전면 부위가 오염되는 문제가 해결되어야 할 과제로서 부각되고 있다. 특히, 적층형 반도체 소자의 제조를 위한 TSV(Through Silicon Via) 본딩 공정의 경우 상기 다이의 전면 상에는 복수의 전극 패드들이 배치될 수 있으며, 상기 피커에 의해 상기 웨이퍼로부터 픽업되는 과정에서 접촉에 의한 오염 문제가 발생될 수 있다.Recently, as the degree of integration of semiconductor devices increases, the pad pitch on the die is gradually decreasing, and the problem of contamination of the front surface of the die bonded on the substrate in the die bonding process has emerged as a problem to be solved. In particular, in the case of a TSV (Through Silicon Via) bonding process for manufacturing a stacked semiconductor device, a plurality of electrode pads may be disposed on the front surface of the die, and contamination caused by contact in the process of being picked up from the wafer by the picker May occur.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0034858호 (공개일자 2019년 04월 03일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0034858 (published on April 03, 2019)

본 발명의 실시예들은 다이 픽업 과정에서 다이의 오염을 방지할 수 있는 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a die pick-up module capable of preventing contamination of a die during a die pick-up process, and a die bonding apparatus including the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다이 픽업 모듈은, 다이싱 테이프 상에 부착된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 픽업하고자 하는 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키는 다이 이젝터와, 상기 다이의 전면과 접촉되지 않도록 상기 다이를 비접촉 방식으로 픽업하기 위한 비접촉 피커와, 상기 다이의 픽업을 위해 상기 비접촉 피커를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부와, 상기 비접촉 피커에 의해 픽업된 다이를 반전시키기 위해 상기 비접촉 피커를 반전시키는 반전 구동부를 포함할 수 있다.A die pickup module according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes a wafer stage supporting a wafer including dies attached on a dicing tape, and a die disposed under the dicing tape to be picked up. A die ejector separating from the dicing tape, a non-contact picker for picking up the die in a non-contact manner so as not to come into contact with the front surface of the die, a vertical driving part for vertically moving the non-contact picker for pickup of the die; And a reversing driver for reversing the non-contact picker to reverse the die picked up by the non-contact picker.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 비접촉 피커는, 초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 비접촉 상태로 유지하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the non-contact picker may include an ultrasonic vibration unit for maintaining the die in a non-contact state by using ultrasonic vibration.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 비접촉 피커는, 초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 밀어내는 척력을 제공하는 초음파 진동 유닛과, 상기 다이가 비접촉 상태로 유지되도록 진공압을 이용하여 상기 다이에 흡인력을 제공하는 진공 척을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the non-contact picker includes an ultrasonic vibration unit that provides a repulsive force for pushing the die using ultrasonic vibration, and a vacuum pressure applied to the die to maintain the die in a non-contact state. It may include a vacuum chuck that provides a suction force.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 비접촉 피커는, 초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 밀어내는 척력을 제공하는 초음파 진동 유닛과, 상기 다이가 비접촉 상태로 유지되도록 상기 다이 상에 공기의 흐름을 형성하고 상기 공기의 흐름에 의해 발생되는 음압을 이용하여 상기 다이에 흡인력을 제공하는 베르누이 척을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the non-contact picker includes an ultrasonic vibration unit that provides a repulsive force for pushing the die using ultrasonic vibration, and the flow of air on the die is maintained in a non-contact state. It may include a Bernoulli chuck that forms and provides a suction force to the die by using the negative pressure generated by the flow of air.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 초음파 진동 유닛은, 상기 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 진동자와, 상기 초음파 진동을 전달하기 위한 혼과, 상기 혼과 연결되며 상기 초음파 진동에 의해 진동하는 진동판을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the ultrasonic vibration unit includes an ultrasonic vibrator for generating the ultrasonic vibration, a horn for transmitting the ultrasonic vibration, and a vibration plate connected to the horn and vibrating by the ultrasonic vibration. It may include.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 진공 척은 상기 초음파 진동 유닛의 단부에 결합되고 상기 흡인력을 형성하기 위한 진공홀들을 가지며, 상기 진공홀들은 상기 초음파 진동 유닛을 관통하는 진공 라인을 통해 진공 펌프와 연결될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the vacuum chuck is coupled to an end of the ultrasonic vibration unit and has vacuum holes for forming the suction force, and the vacuum holes are vacuum through a vacuum line passing through the ultrasonic vibration unit. Can be connected to the pump.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 베르누이 척은 상기 초음파 진동 유닛의 단부에 결합되고 상기 공기의 흐름을 형성하기 위한 공기 분사 노즐 및 상기 공기 분사 노즐로부터 분사된 공기를 흡입하기 위한 진공홀들을 가지며, 상기 공기 분사 노즐은 상기 초음파 진동 유닛을 관통하는 공기 라인을 통해 상기 공기를 제공하기 위한 공기 제공부와 연결될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the Bernoulli chuck is coupled to an end of the ultrasonic vibration unit and includes an air injection nozzle for forming the flow of air and vacuum holes for sucking air injected from the air injection nozzle. And the air injection nozzle may be connected to an air providing unit for providing the air through an air line passing through the ultrasonic vibration unit.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝터는, 텔레스코프 형태로 배치되는 이젝터 부재들과, 상기 이젝터 부재들을 동시에 상승시키고 외측으로부터 내측으로 상기 이젝터 부재들을 하나씩 순차적으로 하강시키는 이젝터 구동부를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the die ejector includes ejector members disposed in a telescopic form, and an ejector driving unit that simultaneously raises the ejector members and sequentially lowers the ejector members one by one from the outside to the inside. can do.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이젝터 구동부는, 상기 이젝터 부재들의 하단 부위에 각각 수평 방향으로 형성되고 수직 방향으로 배치되며 상방으로 점차 증가하는 직경을 갖는 원반 형태의 플랜지들과, 상기 플랜지들의 하부에 배치되며 상기 플랜지들의 하부면들과 각각 마주하는 원형 링 형태의 상부면들을 갖는 구동 헤드와, 상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동 유닛과, 상기 플랜지들의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면들 상에 놓여지는 캠 팔로워들을 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드의 상부면들은 상기 이젝터 부재들의 동시 상승을 위한 제1 경사면들과 상기 이젝터 부재들의 순차적인 하강을 위한 제2 경사면들을 구비할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the ejector driving unit includes disk-shaped flanges each formed in a horizontal direction and disposed in a vertical direction at the lower ends of the ejector members and having a diameter gradually increasing upward, and the flange A driving head disposed below the flanges and having upper surfaces in the shape of a circular ring facing each of the lower surfaces of the flanges, a head driving unit for rotating the driving head, and mounted on the lower portions of the flanges, It may include cam followers placed on the upper surfaces, and the upper surfaces of the driving head have first inclined surfaces for simultaneous elevation of the ejector members and second inclined surfaces for sequentially lowering the ejector members. I can.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워들이 상기 구동 헤드의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the driving head may include a permanent magnet that provides magnetic force so that the cam followers are in close contact with the upper surfaces of the driving head.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝터는, 상기 이젝터 부재들 사이의 간격을 유지하기 위한 스토퍼 부재들을 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the die ejector may further include stopper members for maintaining a gap between the ejector members.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 다이 이젝터는, 상기 이젝터 부재들이 삽입되는 개구와 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와, 상기 후드와 결합되며 하부가 닫힌 실린더 형태의 이젝터 본체를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the die ejector includes a hood having an opening into which the ejector members are inserted and vacuum holes for vacuum adsorption of the dicing tape, and a cylinder-shaped lower portion coupled to the hood. It may further include an ejector body.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 다이 본딩 장치는, 다이싱 테이프 상에 부착된 다이들을 포함하는 웨이퍼로부터 픽업하고자 하는 다이를 픽업하고 상기 픽업된 다이를 반전시키는 다이 픽업 모듈과, 상기 다이 픽업 모듈에 의해 반전된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 다이 픽업 모듈은, 상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와, 상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키는 다이 이젝터와, 상기 다이의 전면과 접촉되지 않도록 상기 다이를 비접촉 방식으로 픽업하기 위한 비접촉 피커와, 상기 다이의 픽업을 위해 상기 비접촉 피커를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부와, 상기 비접촉 피커에 의해 픽업된 다이의 후면이 위를 향하도록 상기 다이를 반전시키기 위해 상기 비접촉 피커를 반전시키는 반전 구동부를 포함할 수 있다.A die bonding apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object includes a die pickup module for picking up a die to be picked up from a wafer including dies attached on a dicing tape and inverting the picked up die, And a die bonding module for bonding a die reversed by the die pickup module onto a substrate, wherein the die pickup module includes a wafer stage supporting the wafer, and disposed under the dicing tape, and A die ejector for separating the dicing tape from the dicing tape, a non-contact picker for picking up the die in a non-contact manner so as not to contact the front surface of the die, and a vertical driving part for vertically moving the non-contact picker for pickup of the die And a reversing driving unit for reversing the non-contact picker to reverse the die so that the rear surface of the die picked up by the non-contact picker faces upward.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 비접촉 피커는 상기 초음파 진동 유닛에 의해 제공되는 척력과 상기 진공 척 또는 상기 베르누이 척에 의해 제공되는 흡인력을 이용하여 상기 다이를 비접촉 방식으로 픽업할 수 있으며, 이어서 상기 반전 구동부는 상기 픽업된 다이를 반전시킬 수 있다. 상기 본딩 헤드는 상기 반전된 다이의 후면을 진공 흡착하여 픽업할 수 있으며, 상기 다이의 전면이 상기 기판 상에 부착되도록 본딩 단계를 수행할 수 있다. 상기와 같이 비접촉 방식으로 상기 다이를 픽업함으로써 상기 다이의 전면 부위 오염을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이의 전면 부위 오염에 의한 본딩 불량 또는 오염에 의한 전극 패드들 사이의 전기적인 결함이 충분히 방지될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the non-contact picker may pick up the die in a non-contact manner using the repulsive force provided by the ultrasonic vibration unit and the suction force provided by the vacuum chuck or the Bernoulli chuck. And then the inversion drive may invert the picked up die. The bonding head may pick up the rear surface of the inverted die by vacuum suction, and perform a bonding step such that the front surface of the die is attached to the substrate. By picking up the die in a non-contact manner as described above, contamination of the front portion of the die can be prevented, and thus, bonding failure due to contamination of the front portion of the die or electrical defects between electrode pads due to contamination are sufficiently prevented Can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이 픽업 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 비접촉 피커의 일 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 비접촉 피커의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 비접촉 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 비접촉 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 이젝터 부재들과 플랜지들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 구동 헤드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 10 내지 도 14는 도 2에 도시된 비접촉 피커와 다이 이젝터를 이용하여 다이를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.1 is a schematic diagram illustrating a die pick-up module and a die bonding apparatus including the same according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram for explaining the die pickup module shown in FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the non-contact picker shown in FIG. 2.
4 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.
5 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.
6 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.
7 is a schematic cross-sectional view for explaining the die ejector shown in FIG. 2.
8 is a schematic plan view for explaining the ejector members and flanges shown in FIG. 7.
9 is a schematic plan view for explaining the driving head shown in FIG. 7.
10 to 14 are schematic diagrams for explaining a method of picking up a die using the non-contact picker and die ejector shown in FIG. 2.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below, and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than provided to allow the present invention to be completely completed.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements are interposed therebetween. It could be. Alternatively, if one element is described as being placed or connected directly on another element, there cannot be another element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or parts, but the above items are not limited by these terms. Won't.

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used in the embodiments of the present invention is only used for the purpose of describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning that can be understood by those of ordinary skill in the art. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the present invention and related technology, and ideally or excessively external intuition unless clearly limited. It won't be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, for example, changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be sufficiently anticipated. Accordingly, embodiments of the present invention are not described as limited to specific shapes of regions described as diagrams, but include variations in shapes, and elements described in the drawings are entirely schematic and their shape Are not intended to describe the exact shape of the elements, nor are they intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 다이 픽업 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a die pickup module and a die bonding apparatus including the same according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the die pickup module illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 픽업 모듈(100)과 이를 포함하는 다이 본딩 장치(10)는 반도체 장치의 제조 공정에서 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들(22)을 픽업하여 리드 프레임, 인쇄회로기판, 반도체 웨이퍼 등과 같은 기판(30) 상에 본딩하기 위해 사용될 수 있다.1 and 2, the die pick-up module 100 and the die bonding apparatus 10 including the same according to an embodiment of the present invention include individualized dies by a dicing process in a semiconductor device manufacturing process. 22) can be picked up and used for bonding onto a substrate 30 such as a lead frame, a printed circuit board, a semiconductor wafer, or the like.

상기 다이 본딩 장치(10)는, 상기 다이들(22)을 포함하는 웨이퍼(20)로부터 픽업하고자 하는 다이(22)를 픽업하고 상기 픽업된 다이(22)를 반전시키는 다이 픽업 모듈(100)과, 상기 다이 픽업 모듈(100)에 의해 반전된 다이(22)를 기판(30) 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈(500)을 포함할 수 있다.The die bonding device 10 includes a die pick-up module 100 that picks up the die 22 to be picked up from the wafer 20 including the dies 22 and reverses the picked up die 22. , A die bonding module 500 for bonding the die 22 inverted by the die pick-up module 100 onto the substrate 30.

상기 웨이퍼(20)는 다이싱 공정에 의해 개별화된 다이들(22)을 포함할 수 있으며, 상기 다이들(22)은 다이싱 테이프(24)에 부착된 상태로 제공될 수 있다. 특히, 상기 다이들(22)은 전면이 위를 향하도록 상기 다이들(22)의 후면이 상기 다이싱 테이프(24) 상에 부착될 수 있으며, 상기 다이싱 테이프(24)는 대략 원형 링 형태의 마운트 프레임(26)에 장착될 수 있다.The wafer 20 may include dies 22 that are individualized by a dicing process, and the dies 22 may be provided in a state attached to the dicing tape 24. In particular, the dies 22 may be attached on the dicing tape 24 with the rear surface of the dies 22 facing upward, and the dicing tape 24 has an approximately circular ring shape. It can be mounted on the mount frame 26 of.

상기 다이 픽업 모듈(100)은 상기 웨이퍼(20)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(110)와, 상기 다이싱 테이프(24) 아래에 배치되며 상기 다이(22)를 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리시키는 다이 이젝터(200)와, 상기 다이(22)의 전면 부위 오염을 방지하기 위하여 상기 다이(22)의 전면과 접촉되지 않도록 상기 다이(22)를 비접촉 방식으로 픽업하기 위한 비접촉 피커(300)와, 상기 다이(22)의 픽업을 위해 상기 비접촉 피커(300)를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(400)와, 상기 비접촉 피커(300)에 의해 픽업된 다이(22)의 후면이 위를 향하도록 상기 다이(22)를 반전시키기 위해 상기 비접촉 피커(300)를 반전시키는 반전 구동부(410)를 포함할 수 있다.The die pickup module 100 is disposed under the wafer stage 110 supporting the wafer 20 and the dicing tape 24 and separates the die 22 from the dicing tape 24. A die ejector 200 and a non-contact picker 300 for picking up the die 22 in a non-contact manner so as not to contact the front surface of the die 22 in order to prevent contamination of the front portion of the die 22, The vertical drive unit 400 for moving the non-contact picker 300 in a vertical direction for pickup of the die 22, and the rear surface of the die 22 picked up by the non-contact picker 300 faces upward. In order to reverse the die 22, a reverse driving unit 410 for reversing the non-contact picker 300 may be included.

상기 다이 본딩 모듈(500)은 상기 기판(30)을 지지하기 위한 기판 스테이지(510)와, 상기 반전된 다이(22)를 상기 비접촉 피커(300)로부터 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩하기 위한 본딩 헤드(520)와, 상기 다이(22)를 픽업하고 상기 다이(22)를 상기 기판(30) 상에 본딩하기 위하여 본딩 헤드(520)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 헤드 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 다이 픽업 모듈(100)은 상기 다이(22)를 상기 다이 본딩 모듈(500)에 인접하는 위치로 이동시키기 위한 수평 구동부(420)를 더 포함할 수 있으며, 상기 헤드 구동부는 상기 본딩 헤드(520)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 제2 수직 구동부와 상기 본딩 헤드(520)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 제2 수평 구동부를 포함할 수 있다.The die bonding module 500 picks up a substrate stage 510 for supporting the substrate 30 and the inverted die 22 from the non-contact picker 300 and bonds it on the substrate 30. A bonding head 520 for picking up the die 22 and a head driving unit (not shown) for moving the bonding head 520 in vertical and horizontal directions to bond the die 22 onto the substrate 30. Poem). As an example, the die pick-up module 100 may further include a horizontal driving unit 420 for moving the die 22 to a position adjacent to the die bonding module 500, and the head driving unit A second vertical driving unit for moving the bonding head 520 in a vertical direction and a second horizontal driving unit for moving the bonding head 520 in a horizontal direction may be included.

한편, 상기 반전 구동부(410)에 의해 반전된 상기 다이(22)의 후면은 위를 향하고 전면은 아래를 향하며, 상기 비접촉 피커(300)는 상기 다이(22)의 전면과 접촉되지 않도록 상기 반전된 다이(22)를 비접촉 상태로 지지할 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 본딩 헤드(520)는 상기 반전된 다이(22)의 후면을 진공 흡착하기 위한 본딩 툴(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 본딩 툴은 상기 반전된 다이(22)의 후면을 진공 흡착하기 위한 진공홀을 구비할 수 있다. 상기와 같이 다이(22)의 전면이 비접촉 상태로 픽업되어 반전될 수 있으므로, 상기 기판(30) 상에 본딩되는 상기 다이(22)의 전면 오염이 충분히 방지될 수 있다.On the other hand, the rear surface of the die 22 inverted by the inversion driving unit 410 faces upward and the front surface faces downward, and the non-contact picker 300 is inverted so as not to contact the front surface of the die 22. The die 22 can be supported in a non-contact state. Although not shown in detail, the bonding head 520 may include a bonding tool (not shown) for vacuum-sucking the rear surface of the inverted die 22, and the bonding tool is the inverted die 22 It may be provided with a vacuum hole for vacuum adsorption of the rear surface of the. As described above, since the front surface of the die 22 may be picked up in a non-contact state and reversed, contamination of the entire surface of the die 22 bonded to the substrate 30 may be sufficiently prevented.

도 2를 참조하면, 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 다이싱 테이프(24)를 지지하기 위한 서포트 링(112)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 서포트 링(112)은 상기 다이들(22)과 상기 마운트 프레임(26) 사이에서 상기 다이싱 테이프(24)를 지지할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에는 상기 마운트 프레임(26)을 파지하기 위한 클램프들(114)이 배치될 수 있다. 상기 클램프들(114)은 클램프 구동부(미도시)에 의해 하방으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이들(22)의 픽업이 용이하도록 상기 다이싱 테이프(24)가 충분히 확장될 수 있다.Referring to FIG. 2, a support ring 112 for supporting the dicing tape 24 may be disposed on the wafer stage 110. For example, the support ring 112 may support the dicing tape 24 between the dies 22 and the mount frame 26. In addition, clamps 114 for gripping the mount frame 26 may be disposed on the wafer stage 110. The clamps 114 may be moved downward by a clamp driver (not shown), whereby the dicing tape 24 may be sufficiently extended to facilitate pickup of the dies 22.

상기 웨이퍼 스테이지(110) 상에 지지된 상기 다이싱 테이프(24)의 아래에는 상기 다이들(22)을 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리시키기 위한 다이 이젝터(200)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 다이 이젝터(200)는 이젝터 부재들(210; 도 7 참조)을 이용하여 픽업하고자 하는 다이(22)를 상승시킴으로써 상기 다이(22)를 상기 다이싱 테이프(24)로부터 부분적으로 분리시킬 수 있으며, 상기 다이(22)가 상승된 후 상기 비접촉 피커(300)가 하강하여 상기 다이(22)를 비접촉 방식으로 지지할 수 있다. 상기 다이(22)가 상기 비접촉 피커(300)에 의해 지지된 후 상기 이젝터 부재들(210)이 하강할 수 있으며, 이에 의해 상기 다이(22)가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 완전히 분리될 수 있다.A die ejector 200 for separating the dies 22 from the dicing tape 24 may be disposed under the dicing tape 24 supported on the wafer stage 110. For example, the die ejector 200 partially moves the die 22 from the dicing tape 24 by raising the die 22 to be picked up using ejector members 210 (see FIG. 7 ). It may be separated, and after the die 22 is raised, the non-contact picker 300 may descend to support the die 22 in a non-contact manner. After the die 22 is supported by the non-contact picker 300, the ejector members 210 may descend, whereby the die 22 may be completely separated from the dicing tape 24. have.

도 3은 도 2에 도시된 비접촉 피커의 일 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the non-contact picker shown in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 비접촉 피커(300)는 초음파 진동을 이용하여 픽업하고자 하는 다이(22)를 비접촉 상태로 유지하기 위한 초음파 진동 유닛(310)과 진공 척(320)을 포함할 수 있다. 상기 진공 척(320)은 상기 초음파 진동 유닛(310)의 일 단부에 장착될 수 있으며 진공압을 이용하여 상기 다이(22)에 흡인력을 제공할 수 있다. 상기 초음파 진동 유닛(310)은 초음파 진동의 주기적인 공기 압축 효과를 이용하여 상기 다이(22)를 상기 진공 척(320)의 다이 지지면(322; 도시된 바에 따르면, 진공 척(320)의 하부면)으로부터 밀어내는 척력을 제공할 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 척(320)은 상기 초음파 진동 유닛(310)에 의해 초음파 진동될 수 있으며, 상기 초음파 진동에 의해 발생되는 척력과 상기 진공압에 의한 흡인력에 의해 상기 다이(22)가 상기 진공 척(320)에 비접촉 상태 즉 다이 지지면(322)으로부터 소정 간격 이격된 상태로 지지될 수 있다.Referring to FIG. 3, the non-contact picker 300 may include an ultrasonic vibration unit 310 and a vacuum chuck 320 for maintaining a die 22 to be picked up in a non-contact state by using ultrasonic vibration. The vacuum chuck 320 may be mounted at one end of the ultrasonic vibration unit 310 and may provide a suction force to the die 22 by using a vacuum pressure. The ultrasonic vibration unit 310 uses the periodic air compression effect of ultrasonic vibration to attach the die 22 to the die support surface 322 of the vacuum chuck 320; as shown, the lower portion of the vacuum chuck 320 Face) can provide a repulsive force. As an example, the vacuum chuck 320 may be ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibration unit 310, and the die 22 is moved by a repulsive force generated by the ultrasonic vibration and a suction force due to the vacuum pressure. The vacuum chuck 320 may be supported in a non-contact state, that is, a state spaced apart from the die support surface 322 by a predetermined distance.

일 예로서, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 초음파 진동 유닛(310)은 한 쌍의 압전 소자들을 포함할 수 있으며, 초음파 진동 발생을 위해 상기 압전 소자들에 교번 전압이 인가될 수 있다. 상기 초음파 진동 유닛(310)에 의해 발생된 초음파 진동은 상기 진공 척(320)에 전달될 수 있으며, 이 경우 상기 진공 척(320)이 진동판으로서 기능할 수 있다. 상기 진공 척(320)은 상기 흡인력을 발생시키기 위한 복수의 진공홀들(324)을 구비할 수 있으며, 상기 교번 전압의 크기와 주파수 그리고 상기 진공홀들(324)에 인가되는 진공압은 상기 다이(22)가 비접촉 상태로 유지되도록 상기 다이(22)의 중량을 고려하여 적절하게 조절될 수 있다.As an example, although not shown in detail, the ultrasonic vibration unit 310 may include a pair of piezoelectric elements, and an alternating voltage may be applied to the piezoelectric elements to generate ultrasonic vibration. The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibration unit 310 may be transmitted to the vacuum chuck 320, and in this case, the vacuum chuck 320 may function as a vibration plate. The vacuum chuck 320 may include a plurality of vacuum holes 324 for generating the suction force, and the magnitude and frequency of the alternating voltage and the vacuum pressure applied to the vacuum holes 324 are the die It may be appropriately adjusted in consideration of the weight of the die 22 so that the 22 remains in a non-contact state.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 초음파 진동 유닛(310)은 상기 진공 척(320)의 중앙 부위에 장착될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 진공홀들(324)은 상기 초음파 진동 유닛(310)을 관통하는 진공 라인(326)을 통해 진공 펌프(미도시)와 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ultrasonic vibration unit 310 may be mounted on the central portion of the vacuum chuck 320, and as shown, the vacuum holes 324 are the ultrasonic vibration unit 310 ) Through the vacuum line 326 may be connected to a vacuum pump (not shown).

도 4는 도 2에 도시된 비접촉 피커의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 상기 비접촉 피커(300)는 초음파 진동을 이용하여 픽업하고자 하는 다이(22)를 비접촉 상태로 유지하기 위한 초음파 진동 유닛(312)과 베르누이 척(330)을 포함할 수 있다. 상기 베르누이 척(330)은 상기 초음파 진동 유닛(312)의 일 단부에 장착될 수 있으며 상기 다이(22) 상에서 공기의 흐름을 형성하고 상기 공기의 흐름에 의해 발생되는 음압을 이용하여 상기 다이(22)에 흡인력을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the non-contact picker 300 may include an ultrasonic vibration unit 312 and a Bernoulli chuck 330 for maintaining the die 22 to be picked up in a non-contact state by using ultrasonic vibration. The Bernoulli chuck 330 may be mounted at one end of the ultrasonic vibration unit 312 and form a flow of air on the die 22 and use the negative pressure generated by the flow of the air to the die 22 ) Can provide suction power.

상기 베르누이 척(330)은 상기 공기의 흐름을 형성하기 위한 공기 분사 노즐(332) 및 상기 공기 분사 노즐(332)로부터 분사된 공기를 흡입하기 위한 복수의 진공홀들(334)을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 초음파 진동 유닛(312)은 상기 베르누이 척(330)의 중앙 부위에 장착될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 공기 분사 노즐(332)은 상기 초음파 진동 유닛(312)을 관통하는 공기 라인(336)을 통해 상기 공기를 제공하기 위한 공기 제공부(미도시)와 연결될 수 있다.The Bernoulli chuck 330 may have an air injection nozzle 332 for forming the flow of air and a plurality of vacuum holes 334 for sucking air injected from the air injection nozzle 332. As an example, the ultrasonic vibration unit 312 may be mounted on the central portion of the Bernoulli chuck 330, and as shown, the air injection nozzle 332 is provided with air passing through the ultrasonic vibration unit 312. It may be connected to an air providing unit (not shown) for providing the air through a line 336.

특히, 상기 베르누이 척(330)은 상기 다이(22)와 마주하는 다이 지지면(338)을 가질 수 있고, 상기 공기 분사 노즐(332)은 상기 다이 지지면(338)의 중앙 부위에 구비될 수 있다. 상기 공기 분사 노즐(332)은 도시된 바와 같이 상기 다이 지지면(338)의 가장자리 부위들을 향해 상기 공기를 분사할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이 지지면(338)과 상기 다이(22) 사이에서 방사상으로 공기의 흐름이 발생될 수 있다. 이 경우, 상기 진공홀들(334)은 상기 다이 지지면(338)의 가장자리 부위들에 배치될 수 있다.In particular, the Bernoulli chuck 330 may have a die support surface 338 facing the die 22, and the air injection nozzle 332 may be provided at a central portion of the die support surface 338. have. The air injection nozzle 332 may inject the air toward the edge portions of the die supporting surface 338 as shown, and thus radially between the die supporting surface 338 and the die 22 This can lead to air flow. In this case, the vacuum holes 334 may be disposed at edges of the die support surface 338.

도 5는 도 2에 도시된 비접촉 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.

도 5를 참조하면, 상기 비접촉 피커(300)는 초음파 진동 유닛(340)과 진공 척(350)을 포함할 수 있다. 상기 초음파 진동 유닛(340)은, 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 진동자(342)와, 상기 초음파 진동을 증폭하여 전달하기 위한 혼(344)과, 상기 혼(344)과 연결되며 상기 초음파 진동에 의해 진동하는 진동판(346)을 포함할 수 있다. 상기 혼(344)은 초음파 진동의 증폭을 위해 대략 원추형으로 구성될 수 있으며, 상기 혼(344)의 단부에 상기 진동판(346)이 장착될 수 있다.Referring to FIG. 5, the non-contact picker 300 may include an ultrasonic vibration unit 340 and a vacuum chuck 350. The ultrasonic vibration unit 340 is connected to an ultrasonic vibrator 342 for generating ultrasonic vibration, a horn 344 for amplifying and transmitting the ultrasonic vibration, and the horn 344 by the ultrasonic vibration. It may include a vibrating diaphragm 346. The horn 344 may be configured in a substantially conical shape to amplify ultrasonic vibration, and the diaphragm 346 may be mounted at an end of the horn 344.

상기 진공 척(350)은 상기 초음파 진동 유닛(340)과 결합될 수 있으며 상기 진동판(346)을 감싸도록 구성될 수 있다. 상기 진공 척(350)은 흡인력을 제공하기 위한 복수의 진공홀들(352)을 구비할 수 있으며, 상기 진공홀들(352)은 상기 진동판(346)의 주위에 배치될 수 있다. 이 경우, 다이 지지면은 픽업되기 전의 상기 다이(22)와 마주하는 상기 진동판(346)의 하부면 및 상기 진공 척(350)의 하부면으로 구성될 수 있다.The vacuum chuck 350 may be coupled to the ultrasonic vibration unit 340 and may be configured to surround the vibration plate 346. The vacuum chuck 350 may include a plurality of vacuum holes 352 for providing a suction force, and the vacuum holes 352 may be disposed around the vibration plate 346. In this case, the die support surface may include a lower surface of the diaphragm 346 facing the die 22 before being picked up and a lower surface of the vacuum chuck 350.

도 6은 도 2에 도시된 비접촉 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the non-contact picker shown in FIG. 2.

도 6을 참조하면, 상기 비접촉 피커(300)는 초음파 진동 유닛(360)과 베르누이 척(370)을 포함할 수 있다. 상기 초음파 진동 유닛(360)은, 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 진동자(362)와, 상기 초음파 진동을 증폭하여 전달하기 위한 혼(364)과, 상기 혼(364)과 연결되며 상기 초음파 진동에 의해 진동하는 진동판(366)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the non-contact picker 300 may include an ultrasonic vibration unit 360 and a Bernoulli chuck 370. The ultrasonic vibration unit 360 is connected to an ultrasonic vibrator 362 for generating ultrasonic vibration, a horn 364 for amplifying and transmitting the ultrasonic vibration, and the horn 364 by the ultrasonic vibration. It may include a vibrating diaphragm 366.

상기 베르누이 척(370)은 상기 초음파 진동 유닛(360)과 결합될 수 있으며 상기 진동판(366)을 감싸도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 베르누이 척(370)은 공기를 분사하기 위한 공기 분사 노즐(372)을 포함할 수 있으며, 상기 공기 분사 노즐(372)은 상기 진동판(366)의 하부 중앙 부위에 구비될 수 있다. 아울러, 상기 베르누이 척(370)은 상기 공기 분사 노즐(372)로부터 분사된 공기를 흡입하기 위한 진공홀들(374)을 가질 수 있으며, 상기 진공홀들(374)은 상기 진동판(366) 주위에 배치될 수 있다. 이 경우, 다이 지지면은 픽업되기 전의 상기 다이(22)와 마주하는 상기 진동판(366)의 하부면 및 상기 베르누이 척(370)의 하부면으로 구성될 수 있다.The Bernoulli chuck 370 may be coupled to the ultrasonic vibration unit 360 and may be configured to surround the vibration plate 366. As an example, the Bernoulli chuck 370 may include an air injection nozzle 372 for injecting air, and the air injection nozzle 372 may be provided at a lower central portion of the diaphragm 366 . In addition, the Bernoulli chuck 370 may have vacuum holes 374 for sucking air injected from the air injection nozzle 372, and the vacuum holes 374 are around the vibration plate 366. Can be placed. In this case, the die support surface may include a lower surface of the diaphragm 366 facing the die 22 before being picked up and a lower surface of the Bernoulli chuck 370.

한편, 상기 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)과 상기 진공 척(320, 350) 또는 상기 베르누이 척(330, 370)을 이용하여 상기 다이(22)를 비접촉 방식으로 지지하는 경우, 상기 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)에 의해 발생되는 주기적인 공기 압축 효과에 의해 상기 다이 지지면에 평행한 방향으로도 지지력이 생성될 수 있으며, 이에 따라 상기 비접촉 피커(300)의 반전 과정에서 상기 다이(22)의 낙하가 방지될 수 있다. 또한, 상기 다이 지지면이 수평 방향으로 위치되는 경우 즉 반전 이전과 반전 이후에 상기 다이(22)의 수평 위치가 상기 다이 지지면 상에서 항상 일정하게 유지될 수 있으며, 이에 따라 상기 반전된 다이(22)의 픽업을 위한 상기 본딩 헤드(520)의 정렬이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 상기 다이(22)는 상기 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)에 의해 제공되는 초음파 진동에 의해서만 픽업될 수도 있다. 상기 초음파 진동에 의한 공기 압축 효과는 척력뿐만 아니라 인력도 발생시킬 수 있으므로 상기 비접촉 피커(300)의 다이 지지면에 대한 구조적인 설계 변경 등을 통해 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)만으로 상기 다이(22)의 비접촉 픽업이 가능하게 할 수도 있다.Meanwhile, when the die 22 is supported in a non-contact manner using the ultrasonic vibration unit 310, 312, 340, 360 and the vacuum chuck 320, 350 or the Bernoulli chuck 330, 370, the By the periodic air compression effect generated by the ultrasonic vibration units 310, 312, 340, 360, a holding force may be generated even in a direction parallel to the die support surface, and accordingly, the non-contact picker 300 is reversed. In the process, the die 22 may be prevented from falling. In addition, when the die support surface is positioned in the horizontal direction, that is, the horizontal position of the die 22 can be constantly maintained on the die support surface before and after the inversion, and accordingly, the inverted die 22 Alignment of the bonding head 520 for pickup of) may be made more easily. Further, the die 22 may be picked up only by ultrasonic vibration provided by the ultrasonic vibration units 310, 312, 340, 360. Since the air compression effect by the ultrasonic vibration can generate not only repulsive force but also attractive force, only the ultrasonic vibration units 310, 312, 340, and 360 are made through structural design changes to the die support surface of the non-contact picker 300. It is also possible to enable non-contact pickup of the die 22.

도 7은 도 2에 도시된 다이 이젝터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 이젝터 부재들과 플랜지들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 구동 헤드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.7 is a schematic cross-sectional view for explaining the die ejector shown in FIG. 2, FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the ejector members and flanges shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a drive shown in FIG. 7 It is a schematic plan view for explaining the head.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 다이 이젝터(200)는 상기 다이싱 테이프(24)의 하부면에 밀착될 수 있으며, 텔레스코프 형태로 배치되는 이젝터 부재들(210; 210a, 210b, 210c)과, 상기 이젝터 부재들(210)을 동시에 상승시키고 외측으로부터 내측으로 상기 이젝터 부재들(210)을 하나씩 순차적으로 하강시키는 이젝터 구동부(220)를 포함할 수 있다.7 to 9, the die ejector 200 may be in close contact with the lower surface of the dicing tape 24, and ejector members 210; 210a, 210b, and 210c are arranged in a telescopic form. And, it may include an ejector driving unit 220 that simultaneously raises the ejector members 210 and sequentially lowers the ejector members 210 from the outside to the inside one by one.

예를 들면, 상기 이젝터 구동부(220)는, 상기 이젝터 부재들(210)의 하단 부위에 각각 수평 방향으로 형성되고 수직 방향으로 배치되며 상방으로 점차 증가하는 직경을 갖는 원반 형태의 플랜지들(222; 222a, 222b, 222c)과, 상기 플랜지들(222)의 하부에 배치되며 상기 플랜지들(222)의 하부면들과 각각 마주하는 원형 링 형태의 상부면들을 갖는 구동 헤드(224)와, 상기 구동 헤드(224)를 회전시키기 위한 헤드 구동 유닛(226)과, 상기 플랜지들(222)의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드(224)의 상부면들 상에 놓여지는 캠 팔로워들(234)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 구동 헤드(224)의 상부면들은 상기 이젝터 부재들(210)의 동시 상승을 위한 제1 경사면들(224b)과 상기 이젝터 부재들(210)의 순차적인 하강을 위한 제2 경사면들(224d)을 구비할 수 있다.For example, the ejector driving unit 220 may include disk-shaped flanges 222 formed at lower ends of the ejector members 210 in a horizontal direction, disposed in a vertical direction, and having a diameter gradually increasing upward; 222a, 222b, 222c), a driving head 224 disposed under the flanges 222 and having upper surfaces in a circular ring shape facing each of the lower surfaces of the flanges 222, and the driving A head driving unit 226 for rotating the head 224, and cam followers 234 mounted on the lower surfaces of the flanges 222 and placed on the upper surfaces of the driving head 224. I can. In particular, the upper surfaces of the driving head 224 are first inclined surfaces 224b for simultaneous elevation of the ejector members 210 and second inclined surfaces for sequentially descending the ejector members 210 ( 224d).

또한, 상기 다이 이젝터(200)는, 상기 이젝터 부재들(210)이 삽입되는 개구(244)와 상기 다이싱 테이프(24)를 진공 흡착하기 위한 진공홀들(246)을 갖는 후드(240)와, 상기 후드(240)의 하부에 결합되며 하부가 닫힌 실린더 형태의 이젝터 본체(250)를 포함할 수 있다. 상기 후드(240)는 상기 개구(244)와 진공홀들(246)이 형성된 상부 디스크(242)와 상기 상부 디스크(242)에 결합되는 원형 튜브 형태의 후드 본체(248)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 이젝터 본체(250)에는 진공 펌프(미도시)가 연결될 수 있으며, 이에 의해 상기 후드(240)와 이젝터 본체(250) 내부에는 상기 다이싱 테이프(24)를 진공 흡착하기 위한 진공압이 제공될 수 있다. 상기 개구(244)는 사각 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공홀들(246)은 상기 다이싱 테이프(24)를 진공 흡착하기 위해 상기 개구(244) 주위를 관통하여 형성될 수 있다.In addition, the die ejector 200 includes a hood 240 having an opening 244 into which the ejector members 210 are inserted and vacuum holes 246 for vacuum adsorbing the dicing tape 24, and , It may include an ejector body 250 in the form of a cylinder coupled to the lower portion of the hood 240 and the lower portion is closed. The hood 240 may include an upper disk 242 in which the openings 244 and vacuum holes 246 are formed, and a hood body 248 in the form of a circular tube coupled to the upper disk 242. Although not shown, a vacuum pump (not shown) may be connected to the ejector body 250, thereby vacuum adsorbing the dicing tape 24 inside the hood 240 and the ejector body 250. Vacuum pressure can be provided. The opening 244 may have a square shape, and the vacuum holes 246 may be formed through the opening 244 to vacuum-adsorb the dicing tape 24.

상기 플랜지들(222)은 상기 후드(240) 내에 배치될 수 있으며, 상기 이젝터 부재들(210)은 상기 플랜지들(222)로부터 상기 개구(244)를 통해 상방으로 연장할 수 있다. 상기 이젝터 부재들(210)은 사각 튜브 형태를 갖고 텔레스코프 형태로 배치될 수 있다. 특히, 상기 이젝터 부재들(210)은 서로 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있으며, 이는 상기 이젝터 부재들(210) 사이 그리고 최내측 이젝터 부재(210c) 내측에 진공압을 제공하여 상기 이젝터 부재들(210)이 상승되는 경우 상기 진공압에 의해 상기 다이(22)가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 부분적으로 분리되도록 하기 위함이다.The flanges 222 may be disposed within the hood 240, and the ejector members 210 may extend upward from the flanges 222 through the opening 244. The ejector members 210 may have a square tube shape and may be arranged in a telescope shape. In particular, the ejector members 210 may be arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance, which provides a vacuum pressure between the ejector members 210 and inside the innermost ejector member 210c to provide the ejector members 210 This is to allow the die 22 to be partially separated from the dicing tape 24 by the vacuum pressure when) is raised.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다이 이젝터(200)는 상기 이젝터 부재들(210) 사이의 간격을 유지하고 상기 이젝터 부재들(210)의 회전을 방지하기 위해 상기 이젝터 부재들(210) 사이에 배치되는 스토퍼 부재들(212)을 포함할 수 있다. 한편, 최외측 이젝터 부재(210a)는 상기 다이(22)보다 작은 크기를 가질 수 있으며, 이에 의해 상기 이젝터 부재들(210)이 상승하는 경우 상기 다이(22)의 가장자리 부위가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 3개의 이젝터 부재들(210a, 210b, 210c)이 사용되고 있으나, 상기 이젝터 부재들(210)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the die ejector 200 maintains a gap between the ejector members 210 and between the ejector members 210 to prevent rotation of the ejector members 210. It may include stopper members 212 disposed in the. On the other hand, the outermost ejector member 210a may have a size smaller than that of the die 22, whereby when the ejector members 210 rise, the edge portion of the die 22 is the dicing tape ( 24). As shown, three ejector members 210a, 210b, and 210c are used, but the number of ejector members 210 may be variously changed.

상기 플랜지들(222)은 상기 이젝터 부재들(210)의 하부에 각각 형성될 수 있으며 원반 형태를 가질 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 플랜지들(222)은 최내측 이젝터 부재(210c)의 하부에 형성된 최하단 플랜지(222c)로부터 최외측 이젝터 부재(210a)의 하부에 형성된 최상단 플랜지(222a)를 향하여 점차 증가되는 직경을 갖고 수직 방향으로 적층될 수 있다. 상기 구동 헤드(224)는 상기 플랜지들(222)에 대응하는 계단 형태의 오목부를 가질 수 있으며, 상기 구동 헤드(224)의 상부면들은 원형 링 형태를 각각 가질 수 있다.Each of the flanges 222 may be formed under the ejector members 210 and may have a disk shape. As an example, as shown, the flanges 222 are from the lowermost flange 222c formed under the innermost ejector member 210c toward the uppermost flange 222a formed under the outermost ejector member 210a. It has a gradually increasing diameter and can be stacked in a vertical direction. The driving head 224 may have a stepped recess corresponding to the flanges 222, and upper surfaces of the driving head 224 may each have a circular ring shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플랜지들(222)의 하부에는 롤러 형태의 캠 팔로워들(234)이 장착될 수 있으며, 상기 캠 팔로워들(234)은 상기 구동 헤드(224)의 상부면들 상에 놓여질 수 있다. 예를 들면, 상기 플랜지들(222)에는 도시된 바와 같이 두 개의 캠 팔로워들(234)이 각각 장착될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, roller-shaped cam followers 234 may be mounted under the flanges 222, and the cam followers 234 are the upper surfaces of the driving head 224 Can be placed on the field. For example, two cam followers 234 may be mounted on the flanges 222, respectively, as shown.

상기 구동 헤드(224)의 상부면들은 상기 이젝터 부재들(210)의 상승을 위한 제1 경사면들(224b)과 상기 이젝터 부재들(210)의 하강을 위한 제2 경사면들(224d)을 각각 포함할 수 있다. 아울러, 상기 구동 헤드(224)의 상부면들은 상기 제1 및 제2 경사면들(224b, 224d)의 하단 부위들 사이에 배치되는 제1 수평면들(224a)과 상기 제1 및 제2 경사면들(224b, 224d)의 상단 부위들 사이에 배치되는 제2 수평면들(224c)을 포함할 수 있다.The upper surfaces of the driving head 224 include first inclined surfaces 224b for raising the ejector members 210 and second inclined surfaces 224d for lowering the ejector members 210, respectively. can do. In addition, the upper surfaces of the driving head 224 are first horizontal surfaces 224a disposed between lower portions of the first and second inclined surfaces 224b and 224d and the first and second inclined surfaces ( Second horizontal planes 224c disposed between upper portions of the 224b and 224d may be included.

상기 이젝터 구동부(220)는 상기 구동 헤드(224)를 회전시키기 위한 헤드 구동 유닛(226)을 포함할 수 있으며, 상기 구동 헤드(224)의 회전에 의해 상기 이젝터 부재들(210)이 승강될 수 있다. 상기 헤드 구동 유닛(226)은 상기 이젝터 본체(250)의 하부를 관통하여 상기 구동 헤드(224)와 연결되는 구동축(228)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 헤드 구동 유닛(226)은 상기 구동축(228)을 회전시키기 위하여 모터(230)와 상기 모터(230)의 회전력을 상기 구동축(228)에 전달하기 위한 동력 전달 기구(232)를 포함할 수 있다.The ejector driving unit 220 may include a head driving unit 226 for rotating the driving head 224, and the ejector members 210 may be elevated by rotation of the driving head 224. have. The head driving unit 226 may include a driving shaft 228 that passes through the lower portion of the ejector body 250 and is connected to the driving head 224. In addition, the head drive unit 226 may include a motor 230 to rotate the drive shaft 228 and a power transmission mechanism 232 for transmitting the rotational force of the motor 230 to the drive shaft 228. I can.

상기 구동 헤드(224)의 상기 제1 및 제2 경사면들(224b, 224d)은 상기 이젝터 부재들(210) 모두가 동시에 상승하고, 최외측 이젝터 부재(310a)로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 하강하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 제1 경사면들(224b)은 동일한 각도로 배치될 수 있으며, 상기 구동 헤드(224)가 시계 방향으로 회전하는 경우 상기 이젝터 부재들(210)을 동시에 상승시킬 수 있다. 상기 제2 경사면들(224d)은 상기 제1 경사면들(224b)로부터 시계 방향으로 각각 소정 각도만큼 이격되도록 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 구동 헤드(224)가 시계 방향으로 회전하는 경우 최외측 이젝터 부재(210a)로부터 내측으로 하나씩 순차적으로 상기 이젝터 부재들(210)이 하강될 수 있다.The first and second inclined surfaces 224b and 224d of the driving head 224 are configured so that all of the ejector members 210 rise at the same time and sequentially descend one by one from the outermost ejector member 310a to the inside. Can be. For example, as shown, the first inclined surfaces 224b may be disposed at the same angle, and when the driving head 224 rotates in a clockwise direction, the ejector members 210 may be simultaneously raised. have. The second inclined surfaces 224d may be arranged to be spaced apart from the first inclined surfaces 224b by a predetermined angle in a clockwise direction. Accordingly, when the driving head 224 rotates in a clockwise direction, the outermost ejector The ejector members 210 may be sequentially lowered one by one from the member 210a to the inside.

한편, 상기 구동 헤드(224)는 상기 캠 팔로워들(234)이 상기 구동 헤드(224)의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석(236)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 구동 헤드(224)의 회전에 의해 상기 이젝터 부재들(210)이 상기 제1 및 제2 경사면들(224b, 224d)을 따라 승강될 수 있다. 일 예로서, 원형 링 형태의 영구자석(236)이 상기 구동 헤드(224)에 내장될 수 있다.Meanwhile, the driving head 224 may include a permanent magnet 236 that provides magnetic force so that the cam followers 234 are in close contact with the upper surfaces of the driving head 224. Accordingly, the ejector members 210 may be raised and lowered along the first and second inclined surfaces 224b and 224d by the rotation of the driving head 224. As an example, a circular ring-shaped permanent magnet 236 may be embedded in the driving head 224.

도시되지는 않았으나, 상기한 바와는 다르게, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 이젝터 부재들(210)은 각각 별도의 이젝터 구동 유닛들(미도시)에 의해 승강될 수도 있다. 예를 들면, 상기 이젝터 구동 유닛들은 모터를 포함하는 선형 구동 장치와 리니어 모션 가이드 등을 이용하여 각각 구성될 수 있으며, 이와 다르게 공압 실린더들을 이용하여 구성될 수도 있다.Although not shown, differently from the above, according to another embodiment of the present invention, the ejector members 210 may be raised and lowered by separate ejector driving units (not shown), respectively. For example, the ejector driving units may be configured using a linear drive device including a motor and a linear motion guide, respectively, or may be configured using pneumatic cylinders differently.

도 10 내지 도 14는 도 2에 도시된 비접촉 피커와 다이 이젝터를 이용하여 다이를 픽업하는 방법을 설명하기 위한 개략도들이다.10 to 14 are schematic diagrams for explaining a method of picking up a die using the non-contact picker and die ejector shown in FIG. 2.

도 10을 참조하면, 픽업하고자 하는 다이(22)의 하부에 상기 다이 이젝터(200)가 위치될 수 있다. 이때, 상기 캠 팔로워들(234)은 상기 구동 헤드(224)의 제1 수평면들(224a) 상에 위치될 수 있으며, 이에 의해 상기 이젝터 부재들(210)은 모두 하강된 상태일 수 있다. 상기 후드(240) 내에는 상기 다이싱 테이프(24)를 상기 후드(240)와 이젝터 부재들(210) 상에 진공 흡착하기 위하여 진공이 제공될 수 있으며, 상기 진공은 상기 진공홀(246)들 뿐만 아니라 상기 이젝터 부재들(210) 사이 그리고 최내측 이젝터 부재(112c)의 내부에도 전달될 수 있다.Referring to FIG. 10, the die ejector 200 may be positioned under the die 22 to be picked up. In this case, the cam followers 234 may be positioned on the first horizontal surfaces 224a of the driving head 224, whereby the ejector members 210 may all be in a lowered state. In the hood 240, a vacuum may be provided to vacuum-adsorb the dicing tape 24 on the hood 240 and the ejector members 210, and the vacuum may include the vacuum holes 246 In addition, it may be transmitted between the ejector members 210 and inside the innermost ejector member 112c.

도 11을 참조하면, 상기 구동 헤드(224)가 시계 방향으로 소정 각도 회전될 수 있으며, 이에 의해 상기 캠 팔로워들(234)이 상기 구동 헤드(224)의 제1 경사면들(224b)을 통과하여 제2 수평면들(224c) 상으로 이동될 수 있다. 결과적으로, 상기 이젝터 부재들(210) 모두가 동시에 상기 후드(240)로부터 돌출되도록 상승될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이(22)가 상승될 수 있다. 이때, 상기 다이(22)가 상기 이젝터 부재들(210)에 의해 지지된 부위들을 제외한 나머지 부위들이 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리될 수 있다.Referring to FIG. 11, the driving head 224 may be rotated at a predetermined angle in a clockwise direction, whereby the cam followers 234 pass through the first inclined surfaces 224b of the driving head 224. It may be moved on the second horizontal planes 224c. As a result, all of the ejector members 210 may be raised to protrude from the hood 240 at the same time, whereby the die 22 may be raised. In this case, portions of the die 22 except for portions supported by the ejector members 210 may be separated from the dicing tape 24.

이어서, 상기 비접촉 피커(300)가 상기 다이(22)의 전면으로부터 소정 간격 이격된 위치까지 상기 수직 구동부(400)에 의해 하강될 수 있으며, 상기 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)에 의해 발생되는 척력과 상기 진공 척(320, 350) 또는 상기 베르누이 척(330, 370)에 의해 발생되는 흡인력에 의해 상기 다이(22)가 상기 비접촉 피커(300)에 의해 비접촉 상태로 지지될 수 있다.Subsequently, the non-contact picker 300 may be lowered by the vertical driving unit 400 to a position spaced apart from the front surface of the die 22 by a predetermined distance, and the ultrasonic vibration unit 310, 312, 340, 360 The die 22 may be supported in a non-contact state by the non-contact picker 300 by a repulsive force generated by the vacuum chuck 320 and 350 or a suction force generated by the Bernoulli chuck 330 and 370 .

도 12 내지 도 14를 참조하면, 상기 구동 헤드(224)의 회전에 의해 상기 최외측 이젝터 부재(210a)로부터 내측으로 하나씩 상기 이젝터 부재들(210)이 순차적으로 하강될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이(22)가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 완전히 분리될 수 있다. 구체적으로, 상기 구동 헤드(224)의 회전에 의해 상기 캠 팔로워들(234)이 상기 구동 헤드(224)의 제2 경사면들(224d)을 통과하여 제1 수평면들(224a) 상으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 이젝터 부재들(210)이 외측부터 내측으로 순차적으로 하나씩 하강될 수 있다.12 to 14, the ejector members 210 may be sequentially lowered one by one from the outermost ejector member 210a to the inner side by rotation of the driving head 224, whereby the die 22 can be completely separated from the dicing tape 24. Specifically, the cam followers 234 may be moved on the first horizontal planes 224a by passing through the second inclined surfaces 224d of the driving head 224 by rotation of the driving head 224. Thereby, the ejector members 210 may be sequentially lowered one by one from the outside to the inside.

한편, 도시되지는 않았으나, 상기 이젝터 부재들(210)의 상부면에는 상기 다이(22)가 상승된 상태에서 상기 다이(22)와 상기 다이싱 테이프(24) 사이의 부착 면적을 감소시키기 위하여 복수의 이젝터 핀들(미도시)이 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 이젝터 부재들(210)이 상승된 상태에서 상기 다이(22)와 상기 다이싱 테이프(24) 사이의 부착력이 상기 이젝터 핀들에 의해 충분히 감소될 수 있으므로, 상기 이젝터 부재들(210)의 하강시 보다 용이하게 상기 다이(22)가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 분리될 수 있다.On the other hand, although not shown, in order to reduce the attachment area between the die 22 and the dicing tape 24 when the die 22 is raised on the upper surface of the ejector members 210 Ejector pins (not shown) may be provided. In this case, since the adhesive force between the die 22 and the dicing tape 24 can be sufficiently reduced by the ejector pins while the ejector members 210 are raised, the ejector members 210 The die 22 may be more easily separated from the dicing tape 24 when the die 22 is lowered.

상기와 같이 다이(22)가 상기 다이싱 테이프(24)로부터 완전히 분리된 후 상기 수직 구동부(400)는 상기 비접촉 피커(300)를 상승시킬 수 있으며, 상기 반전 구동부(410)는 상기 비접촉 피커(300)를 반전시킬 수 있다. 이어서, 상기 수평 구동부(420)는 상기 비접촉 피커(300)를 상기 다이 본딩 모듈(500)에 인접한 위치로 이동시킬 수 있으며, 상기 본딩 헤드(520)는 상기 반전된 다이(22)를 픽업하여 상기 기판(30) 상에 본딩할 수 있다.As described above, after the die 22 is completely separated from the dicing tape 24, the vertical driving part 400 may raise the non-contact picker 300, and the reverse driving part 410 may be the non-contact picker ( 300) can be reversed. Subsequently, the horizontal driving unit 420 may move the non-contact picker 300 to a position adjacent to the die bonding module 500, and the bonding head 520 picks up the inverted die 22 and Bonding can be performed on the substrate 30.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 비접촉 피커(300)는 상기 초음파 진동 유닛(310, 312, 340, 360)에 의해 제공되는 척력과 상기 진공 척(320, 350) 또는 상기 베르누이 척(330, 370)에 의해 제공되는 흡인력을 이용하여 상기 다이(22)를 비접촉 방식으로 픽업할 수 있으며, 이어서 상기 반전 구동부(410)는 상기 픽업된 다이(22)를 반전시킬 수 있다. 상기 본딩 헤드(520)는 상기 반전된 다이(22)의 후면을 진공 흡착하여 픽업할 수 있으며, 상기 다이(22)의 전면이 상기 기판(30) 상에 부착되도록 본딩 단계를 수행할 수 있다. 상기와 같이 비접촉 방식으로 상기 다이(22)를 픽업함으로써 상기 다이(22)의 전면 부위 오염을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 다이(22)의 전면 부위 오염에 의한 본딩 불량 또는 오염에 의한 전극 패드들 사이의 전기적인 결함이 충분히 방지될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the non-contact picker 300 includes a repulsive force provided by the ultrasonic vibration unit 310, 312, 340, 360 and the vacuum chuck 320, 350 or the Bernoulli The die 22 may be picked up in a non-contact manner using the suction force provided by the chuck 330 and 370, and then the reverse driving part 410 may reverse the picked up die 22. The bonding head 520 may pick up the rear surface of the inverted die 22 by vacuum adsorption, and may perform a bonding step such that the front surface of the die 22 is attached to the substrate 30. By picking up the die 22 in a non-contact manner as described above, contamination of the front part of the die 22 can be prevented, and thus bonding failure due to contamination of the front part of the die 22 or electrode pads due to contamination Electrical defects between them can be sufficiently prevented.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that there is.

10 : 다이 본딩 장치 20 : 웨이퍼
22 : 다이 24 : 다이싱 테이프
100 : 다이 픽업 모듈 110 : 웨이퍼 스테이지
200 : 다이 이젝터 210 : 이젝터 부재
220 : 이젝터 구동부 222 : 플랜지
224 : 구동 헤드 226 : 헤드 구동 유닛
234 : 캠 팔로워 236 : 영구자석
240 : 후드 244 : 개구
246 : 진공홀 250 : 이젝터 본체
300 : 비접촉 피커 310 : 초음파 진동 유닛
320 : 진공 척 330 : 베르누이 척
400 : 수직 구동부 410 : 반전 구동부
500 : 다이 본딩 모듈 510 : 기판 스테이지
520 : 본딩 헤드10: die bonding device 20: wafer
22: die 24: dicing tape
100: die pickup module 110: wafer stage
200: die ejector 210: ejector member
220: ejector drive unit 222: flange
224: drive head 226: head drive unit
234: cam follower 236: permanent magnet
240: hood 244: opening
246: vacuum hole 250: ejector body
300: non-contact picker 310: ultrasonic vibration unit
320: vacuum chuck 330: Bernoulli chuck
400: vertical drive unit 410: reverse drive unit
500: die bonding module 510: substrate stage
520: bonding head

Claims (13)

다이싱 테이프 상에 부착된 다이들을 포함하는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지;
상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 픽업하고자 하는 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키는 다이 이젝터;
상기 다이의 전면과 접촉되지 않도록 상기 다이를 비접촉 방식으로 픽업하기 위한 비접촉 피커;
상기 다이의 픽업을 위해 상기 비접촉 피커를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부; 및
상기 비접촉 피커에 의해 픽업된 다이를 반전시키기 위해 상기 비접촉 피커를 반전시키는 반전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.A wafer stage supporting a wafer including dies attached on a dicing tape;
A die ejector disposed under the dicing tape and separating a die to be picked up from the dicing tape;
A non-contact picker for picking up the die in a non-contact manner so as not to contact the front surface of the die;
A vertical driving unit for moving the non-contact picker in a vertical direction to pick up the die; And
And a reversing driver for reversing the non-contact picker to reverse the die picked up by the non-contact picker. 제1항에 있어서, 상기 비접촉 피커는,
초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 비접촉 상태로 유지하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 1, wherein the non-contact picker,
And an ultrasonic vibration unit for maintaining the die in a non-contact state by using ultrasonic vibration. 제1항에 있어서, 상기 비접촉 피커는,
초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 밀어내는 척력을 제공하는 초음파 진동 유닛과,
상기 다이가 비접촉 상태로 유지되도록 진공압을 이용하여 상기 다이에 흡인력을 제공하는 진공 척을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 1, wherein the non-contact picker,
An ultrasonic vibration unit that provides a repulsive force to push the die using ultrasonic vibration,
And a vacuum chuck for providing a suction force to the die by using a vacuum pressure so that the die is maintained in a non-contact state. 제1항에 있어서, 상기 비접촉 피커는,
초음파 진동을 이용하여 상기 다이를 밀어내는 척력을 제공하는 초음파 진동 유닛과,
상기 다이가 비접촉 상태로 유지되도록 상기 다이 상에 공기의 흐름을 형성하고 상기 공기의 흐름에 의해 발생되는 음압을 이용하여 상기 다이에 흡인력을 제공하는 베르누이 척을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 1, wherein the non-contact picker,
An ultrasonic vibration unit that provides a repulsive force to push the die using ultrasonic vibration,
And a Bernoulli chuck for forming a flow of air on the die to maintain the die in a non-contact state, and providing a suction force to the die by using a negative pressure generated by the flow of air. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파 진동 유닛은,
상기 초음파 진동을 발생시키기 위한 초음파 진동자와,
상기 초음파 진동을 전달하기 위한 혼과,
상기 혼과 연결되며 상기 초음파 진동에 의해 진동하는 진동판을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method according to any one of claims 2 to 4, wherein the ultrasonic vibration unit,
An ultrasonic vibrator for generating the ultrasonic vibration,
A horn for transmitting the ultrasonic vibration,
And a diaphragm connected to the horn and vibrating by the ultrasonic vibration. 제3항에 있어서, 상기 진공 척은 상기 초음파 진동 유닛의 단부에 결합되고 상기 흡인력을 형성하기 위한 진공홀들을 가지며,
상기 진공홀들은 상기 초음파 진동 유닛을 관통하는 진공 라인을 통해 진공 펌프와 연결되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 3, wherein the vacuum chuck is coupled to an end of the ultrasonic vibration unit and has vacuum holes for forming the suction force,
The vacuum holes are connected to the vacuum pump through a vacuum line passing through the ultrasonic vibration unit. 제4항에 있어서, 상기 베르누이 척은 상기 초음파 진동 유닛의 단부에 결합되고 상기 공기의 흐름을 형성하기 위한 공기 분사 노즐 및 상기 공기 분사 노즐로부터 분사된 공기를 흡입하기 위한 진공홀들을 가지며,
상기 공기 분사 노즐은 상기 초음파 진동 유닛을 관통하는 공기 라인을 통해 상기 공기를 제공하기 위한 공기 제공부와 연결되는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 4, wherein the Bernoulli chuck is coupled to an end of the ultrasonic vibration unit and has an air injection nozzle for forming the flow of air and vacuum holes for sucking air injected from the air injection nozzle,
The air injection nozzle is a die pick-up module, characterized in that connected to the air supply unit for providing the air through an air line passing through the ultrasonic vibration unit. 제1항에 있어서, 상기 다이 이젝터는,
텔레스코프 형태로 배치되는 이젝터 부재들과,
상기 이젝터 부재들을 동시에 상승시키고 외측으로부터 내측으로 상기 이젝터 부재들을 하나씩 순차적으로 하강시키는 이젝터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 1, wherein the die ejector,
Ejector members arranged in the form of a telescope,
And an ejector driving unit that simultaneously raises the ejector members and sequentially lowers the ejector members one by one from the outside to the inside. 제8항에 있어서, 상기 이젝터 구동부는,
상기 이젝터 부재들의 하단 부위에 각각 수평 방향으로 형성되고 수직 방향으로 배치되며 상방으로 점차 증가하는 직경을 갖는 원반 형태의 플랜지들과,
상기 플랜지들의 하부에 배치되며 상기 플랜지들의 하부면들과 각각 마주하는 원형 링 형태의 상부면들을 갖는 구동 헤드와,
상기 구동 헤드를 회전시키기 위한 헤드 구동 유닛과,
상기 플랜지들의 하부에 장착되며 상기 구동 헤드의 상부면들 상에 놓여지는 캠 팔로워들을 포함하되,
상기 구동 헤드의 상부면들은 상기 이젝터 부재들의 동시 상승을 위한 제1 경사면들과 상기 이젝터 부재들의 순차적인 하강을 위한 제2 경사면들을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 8, wherein the ejector driving unit,
Disc-shaped flanges each formed in a horizontal direction at the lower ends of the ejector members, disposed in a vertical direction, and having a diameter gradually increasing upward,
A driving head disposed under the flanges and having upper surfaces in the shape of a circular ring facing each of the lower surfaces of the flanges,
A head driving unit for rotating the driving head,
Including cam followers mounted on the lower portions of the flanges and placed on the upper surfaces of the drive head,
The die pick-up module, wherein the upper surfaces of the driving head have first inclined surfaces for simultaneously raising the ejector members and second inclined surfaces for sequentially lowering the ejector members. 제9항에 있어서, 상기 구동 헤드는 상기 캠 팔로워들이 상기 구동 헤드의 상부면들에 밀착되도록 자기력을 제공하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.10. The die pick-up module of claim 9, wherein the driving head includes a permanent magnet that provides magnetic force so that the cam followers are in close contact with upper surfaces of the driving head. 제8항에 있어서, 상기 다이 이젝터는,
상기 이젝터 부재들 사이의 간격을 유지하기 위한 스토퍼 부재들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 8, wherein the die ejector,
The die pick-up module, further comprising stopper members for maintaining a gap between the ejector members. 제8항에 있어서, 상기 다이 이젝터는,
상기 이젝터 부재들이 삽입되는 개구와 상기 다이싱 테이프를 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 갖는 후드와,
상기 후드와 결합되며 하부가 닫힌 실린더 형태의 이젝터 본체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 픽업 모듈.The method of claim 8, wherein the die ejector,
A hood having an opening into which the ejector members are inserted and vacuum holes for vacuum adsorbing the dicing tape,
The die pick-up module, characterized in that it further comprises an ejector body in the form of a cylinder coupled to the hood and a closed lower portion. 다이싱 테이프 상에 부착된 다이들을 포함하는 웨이퍼로부터 픽업하고자 하는 다이를 픽업하고 상기 픽업된 다이를 반전시키는 다이 픽업 모듈; 및
상기 다이 픽업 모듈에 의해 반전된 다이를 기판 상에 본딩하기 위한 다이 본딩 모듈을 포함하되,
상기 다이 픽업 모듈은,
상기 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 스테이지와,
상기 다이싱 테이프 아래에 배치되며 상기 다이를 상기 다이싱 테이프로부터 분리시키는 다이 이젝터와,
상기 다이의 전면과 접촉되지 않도록 상기 다이를 비접촉 방식으로 픽업하기 위한 비접촉 피커와,
상기 다이의 픽업을 위해 상기 비접촉 피커를 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부와,
상기 비접촉 피커에 의해 픽업된 다이의 후면이 위를 향하도록 상기 다이를 반전시키기 위해 상기 비접촉 피커를 반전시키는 반전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 본딩 장치.A die pickup module for picking up a die to be picked up from a wafer including dies attached on a dicing tape and inverting the picked up die; And
Including a die bonding module for bonding the die reversed by the die pickup module on the substrate,
The die pickup module,
A wafer stage supporting the wafer,
A die ejector disposed under the dicing tape and separating the die from the dicing tape,
A non-contact picker for picking up the die in a non-contact manner so as not to contact the front surface of the die;
A vertical driving unit for moving the non-contact picker in a vertical direction for pickup of the die,
And a reversing driver for reversing the non-contact picker to reverse the die so that the rear surface of the die picked up by the non-contact picker faces upward.
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